DE102019126347A1 - Manufacturing process for a high pressure tank - Google Patents

Manufacturing process for a high pressure tank Download PDF

Info

Publication number
DE102019126347A1
DE102019126347A1 DE102019126347.6A DE102019126347A DE102019126347A1 DE 102019126347 A1 DE102019126347 A1 DE 102019126347A1 DE 102019126347 A DE102019126347 A DE 102019126347A DE 102019126347 A1 DE102019126347 A1 DE 102019126347A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
winding
layer
fiber bundles
layers
pressure tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019126347.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Hirokazu Otsubo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE102019126347A1 publication Critical patent/DE102019126347A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/02Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
    • F17C1/04Protecting sheathings
    • F17C1/06Protecting sheathings built-up from wound-on bands or filamentary material, e.g. wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/60Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
    • B29C53/602Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels for tubular articles having closed or nearly closed ends, e.g. vessels, tanks, containers
    • B29C53/605Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels for tubular articles having closed or nearly closed ends, e.g. vessels, tanks, containers by polar winding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/002Details of vessels or of the filling or discharging of vessels for vessels under pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2063/00Use of EP, i.e. epoxy resins or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2701/00Use of unspecified macromolecular compounds for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2701/12Thermoplastic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/712Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7172Fuel tanks, jerry cans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01Shape
    • F17C2201/0104Shape cylindrical
    • F17C2201/0109Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/03Orientation
    • F17C2201/035Orientation with substantially horizontal main axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/01Reinforcing or suspension means
    • F17C2203/011Reinforcing means
    • F17C2203/012Reinforcing means on or in the wall, e.g. ribs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612Wall structures
    • F17C2203/0614Single wall
    • F17C2203/0621Single wall with three layers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658Synthetics
    • F17C2203/066Plastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658Synthetics
    • F17C2203/0663Synthetics in form of fibers or filaments
    • F17C2203/0665Synthetics in form of fibers or filaments radially wound
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658Synthetics
    • F17C2203/0663Synthetics in form of fibers or filaments
    • F17C2203/067Synthetics in form of fibers or filaments helically wound
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/21Shaping processes
    • F17C2209/2154Winding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/23Manufacturing of particular parts or at special locations
    • F17C2209/232Manufacturing of particular parts or at special locations of walls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0184Fuel cells

Abstract

Ein Herstellungsverfahren für einen Hochdrucktank (10) beinhaltet das Herstellen einer Auskleidung (20) und das Ausbilden einer schraubenförmigen Schicht (34) durch schraubenförmiges bzw. biaxiales Wickeln von Faserbündel (FB) um die Auskleidung (20), wobei eine Mehrzahl von Schichten (LI bis L10), die in der schraubenförmigen Schicht (34) enthalten sind, beinhaltet: Basisumkehrschichten (L1, L2, L4, L5, L7, L8, L10), die durch Wickeln der Faserbündel (FB) gebildet werden, während ein Basisabschnitt (RS) jeder der Kappen (13, 14), der aus der Auskleidung (20) nach außen herausragt, als eine Wickelumkehrposition verwendet wird, an welcher die Faserbündel (FB) in axialer Richtung umgekehrt werden; und Fernumkehrschichten (L3, L6, L9), die durch Wickeln der Faserbündel gebildet werden, während eine von jedem Basisabschnitt (RS) entfernte Fernposition (DS) als Wickelumkehrposition verwendet wird, und in den Fernumkehrschichten (L3, L6, L9) das schraubenförmige bzw. biaxiale Wickeln so durchgeführt wird, dass Lücken zwischen benachbarten Faserbündeln der Faserbündel erzeugt werden.A manufacturing process for a high pressure tank (10) includes making a liner (20) and forming a helical layer (34) by helically or biaxially winding fiber bundles (FB) around the liner (20), a plurality of layers (LI to L10) contained in the helical layer (34) includes: base reversal layers (L1, L2, L4, L5, L7, L8, L10) formed by winding the fiber bundles (FB) while a base portion (RS ) each of the caps (13, 14) protruding outward from the liner (20) is used as a winding reversal position at which the fiber bundles (FB) are reversed in the axial direction; and far inversion layers (L3, L6, L9), which are formed by winding the fiber bundles while a remote position (DS) distant from each base section (RS) is used as the winding inversion position, and in the far inversion layers (L3, L6, L9) the helical or biaxial winding is carried out in such a way that gaps are generated between adjacent fiber bundles of the fiber bundles.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren für einen Hochdrucktank.The present invention relates to a manufacturing method for a high pressure tank.

Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the prior art

Einige Auskleidungen, die in Hochdrucktanks zur Speicherung von Brenngas für Erdgasautos, Brennstoffzellenautos und dergleichen enthalten sind, weisen Verstärkungsschichten zur Verstärkung der Außenflächen der Auskleidungen auf (siehe die WO 2016/020972 A1 ).Some liners contained in high pressure fuel gas storage tanks for natural gas cars, fuel cell cars, and the like have reinforcement layers to reinforce the outer surfaces of the liners (see FIGS WO 2016/020972 A1 ).

KURZFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die WO 2016/020972 A1 beschreibt einen Hochdrucktank mit einer Reifenschicht bzw. reifenförmigen Schicht und einer Schraubenschicht bzw. schraubenförmigen Schicht als Verstärkungsschicht. In einem solchen Hochdrucktank ist es denkbar, die Menge der die Verstärkungsschicht bildenden Fasern zu reduzieren, um das Gewicht des Hochdrucktanks zu reduzieren. Die durch das Anschwellen bzw. die Volumenzunahme der Auskleidung in der Verstärkungsschicht verursachte Belastung bzw. Beanspruchung oder Dehnung kann jedoch aufgrund einer Reduzierung der Fasermenge erhöht werden. Um ein solches Problem zu lösen, wurde eine Technologie gefordert, die sowohl die Gewichtsreduzierung des Hochdrucktanks als auch die Reduzierung der Erhöhung der in der Verstärkungsschicht aufgrund der Reduzierung der Fasermenge verursachten Belastung erreicht.The WO 2016/020972 A1 describes a high-pressure tank with a tire layer or tire-shaped layer and a screw layer or screw-shaped layer as a reinforcing layer. In such a high-pressure tank, it is conceivable to reduce the amount of fibers forming the reinforcement layer in order to reduce the weight of the high-pressure tank. However, the stress or strain or elongation caused by the swelling or the volume increase of the lining in the reinforcement layer can be increased due to a reduction in the amount of fibers. In order to solve such a problem, technology has been required which achieves both the weight reduction of the high pressure tank and the reduction in the increase in the stress caused in the reinforcement layer due to the reduction in the amount of fibers.

Die vorliegende Erfindung kann nach den folgenden Gesichtspunkten umgesetzt werden.The present invention can be implemented in the following aspects.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Herstellungsverfahren für einen Hochdrucktank vorgeschlagen. Das Herstellungsverfahren für einen Hochdrucktank beinhaltet: das Herstellen einer Auskleidung, die einen Raum bildet, der konfiguriert ist, um ein Gas in dem Raum abzudichten, wobei die Auskleidung einen Zylinderabschnitt in zylindrischer Form und ein Paar von Kuppelabschnitten beinhaltet, die an beiden Enden des Zylinderabschnitts in einer axialen Richtung des Zylinderabschnitts angeordnet sind, wobei Kappen den jeweiligen Kuppelabschnitten angeordnet sind; und das Ausbilden einer schraubenförmigen Schicht durch schraubenförmiges bzw. biaxiales Wickeln von Faserbündeln auf der Auskleidung, wobei eine Mehrzahl von Schichten, die in der schraubenförmigen Schicht enthalten sind, beinhaltet: Basisumkehrschichten, die durch Wickeln der Faserbündel gebildet werden, während ein Basisabschnitt jeder der Kappen, der in axialer Richtung aus dem Liner herausragt, als eine Wickelumkehrposition verwendet wird, an der die Faserbündel (FB) in axialer Richtung umgekehrt werden; und Fernumkehrschichten, die durch Wickeln der Faserbündel gebildet werden, während eine von jedem Basisabschnitt entfernte Fernposition als Wickelumkehrposition verwendet wird, und in den Fernumkehrschichten das schraubenförmige Wickeln so durchgeführt wird, dass Lücken zwischen benachbarten Faserbündeln der Faserbündel entstehen.According to one aspect of the present invention, a manufacturing method for a high pressure tank is proposed. The manufacturing process for a high pressure tank includes: manufacturing a liner that defines a space configured to seal a gas in the space, the liner including a cylindrical portion in a cylindrical shape and a pair of dome portions located at both ends of the cylindrical portion are arranged in an axial direction of the cylinder section, caps being arranged on the respective dome sections; and forming a helical layer by helically winding biaxial bundles of fibers on the liner, wherein a plurality of layers contained in the helical layer include: base reversal layers formed by winding the bundles of fibers while a base portion of each of the caps which protrudes from the liner in the axial direction is used as a lap reversal position where the fiber bundles ( FB ) be reversed in the axial direction; and far inversion layers formed by winding the fiber bundles while a far position distant from each base portion is used as the winding inversion position, and in the far inversion layers, the helical winding is carried out so that there are gaps between adjacent fiber bundles of the fiber bundles.

Mit dem obigen Aspekt kann die Gewichtsreduzierung des Hochdrucktanks erreicht werden. Darüber hinaus kann die in der Verstärkungsschicht verursachte Belastung im Vergleich zu einem Hochdrucktank mit einer schraubenförmigen Schicht, die nur durch die Basisumkehrschichten gebildet wird, reduziert werden. Darüber hinaus ist es in den Fernumkehrschichten möglich, durch die Bildung von Lücken zwischen den Faserbündeln das Gewicht des Hochdrucktanks zu reduzieren, und es ist möglich die in der Verstärkungsschicht verursachte Belastung gegenüber dem Fall ohne Lücken weiter zu reduzieren.With the above aspect, the weight reduction of the high pressure tank can be achieved. In addition, the stress caused in the reinforcing layer can be reduced compared to a high pressure tank with a helical layer formed only by the base reversal layers. In addition, in the distant reversal layers, it is possible to reduce the weight of the high pressure tank by forming gaps between the fiber bundles, and it is possible to further reduce the stress caused in the reinforcing layer as compared to the case without gaps.

Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann die Abdeckung mit den Fernumkehrschichten im Bereich von nicht weniger als 50% bis nicht mehr als 80% liegen.In the aspect described above, the coverage with the far inversion layers can range from not less than 50% to not more than 80%.

Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, sowohl die Reduzierung der Fasermenge als auch die Reduzierung der Zunahme der in der Verstärkungsschicht aufgrund der Reduzierung der Fasermenge verursachten Belastung zu erreichen, ohne die Festigkeit übermäßig zu reduzieren.With such a configuration, it is possible to achieve both the reduction in the amount of fibers and the reduction in the increase in stress caused in the reinforcement layer due to the reduction in the amount of fibers without unduly reducing the strength.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Herstellungsverfahren für einen Hochdrucktank beschränkt und kann auf verschiedene Arten eines Hochdrucktanks, der nach dem obigen Herstellungsverfahren hergestellt wird, und einer Fertigungsvorrichtung für einen Hochdrucktank und dergleichen angewendet werden. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Aspekte beschränkt, und es muss nicht erwähnt werden, dass die vorliegende Erfindung auf verschiedene Art und Weise ausgeführt werden kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.The present invention is not limited to the manufacturing method for a high-pressure tank, and can be applied to various types of a high-pressure tank manufactured by the above manufacturing method and a manufacturing device for a high-pressure tank and the like. Furthermore, the present invention is not limited to the aspects described above, and it need not be mentioned that the present invention can be carried out in various ways without departing from the scope of the present invention.

FigurenlisteFigure list

Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleichartige Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen; hierbei zeigt:

  • 1 eine Schnittansicht, die den schematischen Aufbau eines Hochdrucktanks zeigt;
  • 2 ein Prozessdiagramm, das ein Herstellungsverfahren für den Hochdrucktank zeigt;
  • 3 eine vergrößerte Ansicht, die die Umgebung einer Kappe zeigt;
  • 4 eine erläuternde Ansicht, die eine schraubenförmige Wicklung mit niedrigem Winkel erklärt;
  • 5 eine erläuternde Ansicht, die eine schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel erklärt;
  • 6 eine vergrößerte Ansicht eines Teils einer Auskleidung, der mit Schichten mit einer Abdeckung von 80% bedeckt ist;
  • 7 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Auskleidung, der mit Schichten mit einer Abdeckung von 100% bedeckt ist;
  • 8 eine vergrößerte Ansicht der Umgebung der Kappe; und
  • 9 eine vergrößerte Ansicht der Umgebung der Kappe.
The features and advantages as well as the technical and economic significance of exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals designate like elements; here shows:
  • 1 a sectional view showing the schematic structure of a high pressure tank;
  • 2nd a process diagram showing a manufacturing process for the high pressure tank;
  • 3rd an enlarged view showing the vicinity of a cap;
  • 4th an explanatory view explaining a low-angle helical winding;
  • 5 an explanatory view explaining a high-angle helical winding;
  • 6 an enlarged view of a portion of a liner covered with layers with an 80% coverage;
  • 7 an enlarged view of a portion of the liner covered with layers with a 100% coverage;
  • 8th an enlarged view of the surroundings of the cap; and
  • 9 an enlarged view of the area surrounding the cap.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Erste AusführungsformFirst embodiment

1 ist eine Schnittansicht, die eine schematische Konfiguration eines Hochdrucktanks 10 zeigt, der nach dem Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform hergestellt wurde. 1 zeigt XYZ-Achsen, die orthogonal zueinander sind. Die XYZ-Achsen in 1 entsprechen den XYZ-Achsen in den anderen Zeichnungen. Im Hochdrucktank 10 der vorliegenden Ausführungsform wird beispielsweise ein Hochdruck-Wasserstoffgas mit etwa 70 MPa gespeichert. Der Hochdrucktank 10 beinhaltet eine Auskleidung 20 und eine Verstärkungsschicht 30. 1 Fig. 12 is a sectional view showing a schematic configuration of a high pressure tank 10th shows, which was produced by the manufacturing method of the first embodiment. 1 shows XYZ axes that are orthogonal to each other. The XYZ axes in 1 correspond to the XYZ axes in the other drawings. In the high pressure tank 10th In the present embodiment, for example, a high pressure hydrogen gas of about 70 MPa is stored. The high pressure tank 10th includes a liner 20th and a reinforcement layer 30th .

Die Auskleidung 20 ist eine hohle Auskleidung aus Harz und bildet einen Raum zum Abdichten eines Gases im Inneren. Die Auskleidung 20 besteht beispielsweise aus einem thermoplastischen Harz wie Polyethylen, Nylon, Polypropylen und Polyester. Eine Mittelachse der Auskleidung 20 ist gleich einer Mittelachse AX des Hochdrucktanks 10. Im Folgenden kann eine Richtung entlang der Mittelachse AX als eine Richtung der Mittelachse AX bezeichnet werden. Die Auskleidung 20 beinhaltet einen Zylinderabschnitt 21, Kuppelabschnitte 22, 23 und Kappen 13, 14.The lining 20th is a hollow resin lining and forms a space for sealing a gas inside. The lining 20th consists for example of a thermoplastic resin such as polyethylene, nylon, polypropylene and polyester. A central axis of the liner 20th is equal to a central axis AX of the high pressure tank 10th . Below is a direction along the central axis AX as a direction of the central axis AX be designated. The lining 20th includes a cylinder section 21 , Dome sections 22 , 23 and caps 13 , 14 .

Der Zylinderabschnitt 21 hat eine zylindrische Form. Die Kuppelabschnitte 22, 23 sind als Paar an beiden Enden des Zylinderabschnitts 21 in axialer Richtung des Zylinderabschnitts 21 angeordnet und jeweils in einer gekrümmten Oberflächenform ausgebildet, die zur Außenseite der Auskleidung 20 konvex ist. An den Oberseiten der Kuppelabschnitte 22, 23 sind jeweils Kappen 13, 14 aus Metall wie Aluminium und Edelstahl angeordnet. Die Kappe 13 auf einer Seite hat eine Durchgangsbohrung 15 und dient zur Befüllung des Hochdrucktanks 10 mit dem Gas oder zur Ableitung des Gases aus dem Inneren des Hochdrucktanks 10. Die Kappe 14 auf der anderen Seite dient zum Drehen der Auskleidung während der Verstärkung der Auskleidung 20 oder dem Ausbilden der Verstärkungsschicht der Auskleidung 20.The cylinder section 21 has a cylindrical shape. The dome sections 22 , 23 are a pair at both ends of the cylinder section 21 in the axial direction of the cylinder section 21 arranged and each formed in a curved surface shape that leads to the outside of the lining 20th is convex. On the top of the dome sections 22 , 23 are caps 13 , 14 arranged from metal such as aluminum and stainless steel. The cap 13 has a through hole on one side 15 and serves to fill the high pressure tank 10th with the gas or to discharge the gas from inside the high pressure tank 10th . The cap 14 on the other hand serves to rotate the liner while the liner is being reinforced 20th or forming the reinforcement layer of the liner 20th .

Die Verstärkungsschicht 30 sind Schichten, die den Außenumfang der Auskleidung 20 abdecken und zur Verstärkung der Auskleidung 20 dienen. Die Verstärkungsschicht 30 beinhaltet eine Reifenschicht bzw. reifenförmigen Schicht 32 und eine Schraubenschicht bzw. schraubenförmige Schicht 34.The reinforcement layer 30th are layers covering the outer circumference of the liner 20th cover and to reinforce the lining 20th serve. The reinforcement layer 30th includes a tire layer 32 and a screw layer 34 .

Die reifenförmige Schicht 32 wird durch reifenförmiges Wickeln von Faserbündel um den Zylinderabschnitt 21 herum konfiguriert. Die für das reifenförmige Wickeln verwendeten Faserbündel bestehen aus Faserbündeln aus Kohlefasern, die mit einem wärmehärtenden Harz, wie beispielsweise einem Epoxidharz, imprägniert sind.The tire-shaped layer 32 is achieved by winding fiber bundles around the cylinder section in the form of a tire 21 configured around. The fiber bundles used for the tire-shaped winding consist of fiber bundles made of carbon fibers, which are impregnated with a thermosetting resin, such as an epoxy resin.

Die schraubenförmige Schicht 34 wird durch schraubenförmiges Wickeln von Faserbündeln auf der reifenförmigen Schicht 32 und den Kuppelabschnitten 22, 23 konfiguriert. Die für das schraubenförmige Wickeln verwendeten Faserbündel bestehen, wie die für das reifenförmige Wickeln verwendeten Faserbündeln, aus Faserbündeln aus Kohlefasern, die mit einem wärmehärtenden Harz, wie beispielsweise Epoxidharz, imprägniert sind.The helical layer 34 is done by helically winding fiber bundles on the tire-shaped layer 32 and the dome sections 22 , 23 configured. The fiber bundles used for the helical winding consist, like the fiber bundles used for the tire winding, of fiber bundles made of carbon fibers, which are impregnated with a thermosetting resin such as epoxy resin.

Die Dicke der reifenförmigen Schicht 32 und die Dicke der schraubenförmigen Schicht 34 werden entsprechend einem Druckwiderstand und einer für den Hochdrucktank 10 erforderlichen Festigkeit eingestellt.The thickness of the tire-shaped layer 32 and the thickness of the helical layer 34 corresponding to a pressure resistance and one for the high pressure tank 10th required strength set.

2 ist ein Prozessdiagramm, das das Herstellungsverfahren für den Hochdrucktank 10 zeigt. Bei dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform wird zunächst ein Vorbereitungsschritt zur Herstellung der Auskleidung 20 durchgeführt (Schritt P110). Die Kappen 13, 14 sind an den jeweiligen Spitzen der Kuppelabschnitte 22, 23 der zu diesem Zeitpunkt vorbereiteten Auskleidung 20 angeordnet. 2nd is a process diagram showing the manufacturing process for the high pressure tank 10th shows. In the manufacturing method of the present embodiment, there is first a preparatory step for manufacturing the liner 20th carried out (step P110 ). The caps 13 , 14 are at the respective tips of the dome sections 22 , 23 of the lining being prepared at that time 20th arranged.

Nach dem Vorbereitungsschritt (Schritt P110) wird ein Reifenschichtbildungsschritt durchgeführt, so dass die reifenförmigen Schicht 32 durch reifenförmiges Wickeln der Faserbündel um den Zylinderabschnitt 21 (Schritt P120) gebildet wird.After the preparatory step (step P110 ) a tire layer formation step is carried out so that the tire-shaped layer 32 by winding the fiber bundles around the cylinder section in the form of a tire 21 (Step P120 ) is formed.

Nach dem Reifenschichtbildungsschritt (Schritt P120) wird ein Schraubenschichtbildungsschritt durchgeführt, so dass die schraubenförmigen Schicht 34 durch schraubenförmiges Wickeln der Faserbündel auf die reifenförmige Schicht 32 und die Kuppelabschnitte 22, 23 gebildet wird (Schritt P130). Nach dem Schraubenschichtbildungsschritt (Schritt P130) ist der Hochdrucktank 10 fertig gestellt (siehe 1). Die Verstärkungsschicht kann in umgekehrter Reihenfolge des Reifenschichtbildungsschritts (Schritt P120) und des Schraubenschichtbildungsschritts (Schritt P130) gebildet werden. In diesem Fall wird die reifenförmigen Schicht 32 auf der schraubenförmigen Schicht 34 gebildet, die auf dem Zylinderabschnitt 21 gebildet wurde. After the tire film formation step (step P120 ) a screw layer formation step is carried out so that the helical layer 34 by helically winding the fiber bundles onto the tire-shaped layer 32 and the dome sections 22 , 23 is formed (step P130 ). After the screw layer formation step (step P130 ) is the high pressure tank 10th completed (see 1 ). The reinforcement layer may be in the reverse order of the tire layer formation step (step P120 ) and the screw layer formation step (step P130 ) are formed. In this case, the tire-shaped layer 32 on the helical layer 34 formed on the cylinder section 21 was formed.

3 ist eine vergrößerte Ansicht der Umgebung der Kappe 14. Die schraubenförmige Schicht 34 beinhaltet eine Mehrzahl von Schichten L1 bis L10. Ein Bezugszeichen x in einer Schicht Lx (x ist eine ganze Zahl von 1 bis 10) bezeichnet eine x-te Schicht, die von der Seite des Kuppelabschnitts 23 in der schraubenförmigen Schicht 34 gebildet wird. Die Schicht L1 ist eine Schicht, die durch schraubenförmiges Wickeln der Faserbündel auf der äußeren Umfangsfläche der Auskleidung 20 gebildet wird. Die Schicht L2 ist eine Schicht, die durch schraubenförmiges Wickeln der Faserbündel auf die Schicht L1 gebildet wird. Die Schicht L1 und die Schicht L2 werden durch eine schraubenförmige Wicklung mit niedrigem Winkel gebildet. 3rd is an enlarged view of the vicinity of the cap 14 . The helical layer 34 includes a plurality of layers L1 to L10 . A reference symbol x in a layer Lx (x is an integer from 1 to 10th ) denotes an xth layer from the side of the dome section 23 in the helical layer 34 is formed. The layer L1 is a layer created by helically winding the fiber bundle on the outer peripheral surface of the liner 20th is formed. The layer L2 is a layer created by helically winding the fiber bundle onto the layer L1 is formed. The layer L1 and the layer L2 are formed by a helical winding with a low angle.

4 ist eine erläuternde Darstellung zur Erklärung der schraubenförmigen Wicklung mit niedrigem Winkel. 4 zeigt, wie die Faserbündel FB durch die schraubenförmige Wicklung mit niedrigem Winkel um die Auskleidung 20 gewickelt werden. Die „schraubenförmige Wicklung mit niedrigem Winkel“ ist ein Wickelverfahren mit relativ kleinem Wickelwinkel α, bei dem das Faserbündel FB in der Wicklung der Faserbündel FB in Richtung der Mittelachse AX umgekehrt wird, bevor die Faserbündel FB um eine Runde um die Mittelachse AX im Zylinderabschnitt 21 gewickelt werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Wickelwinkel α 30 Grad. In der schraubenförmigen Wicklung mit niedrigem Winkel entsprechen die Wickelumkehrpositionen, bei denen die Faserbündel FB in Richtung der Mittelachse AX umgekehrt werden, den Basisabschnitten RS (dargestellt in 1), die gekrümmte Oberflächenabschnitte CS, die fortlaufend mit den Kuppelabschnitten 22, 23 der Kappen 13, 14 ausgebildet sind, und jeweilig vorstehende Abschnitte PS der Kappen 13, 14, die entlang der Richtung der Mittelachse AX aus dem Hochdrucktank 10 herausragen, verbinden. Mit anderen Worten, die Wickelumkehrpositionen in der schraubenförmigen Wicklung mit niedrigem Winkel sind die Basisabschnitte RS der Kappen 13, 14 der Auskleidung 20, die entlang der Richtung der Mittelachse AX aus der Auskleidung 20 nach außen herausragen. 4th Fig. 10 is an explanatory diagram for explaining the low-angle helical winding. 4th shows how the fiber bundle FB thanks to the helical winding with a low angle around the lining 20th be wrapped. The "helical winding with low angle" is a winding process with a relatively small winding angle α where the fiber bundle FB in the winding of the fiber bundle FB in the direction of the central axis AX is reversed before the fiber bundle FB around a lap around the central axis AX in the cylinder section 21 be wrapped. In the present embodiment, the wrap angle is α 30 degrees. In the low-angle helical winding, the winding reversal positions correspond to where the fiber bundle FB in the direction of the central axis AX be reversed, the basic sections RS (shown in 1 ), the curved surface sections CS that continue with the dome sections 22 , 23 the caps 13 , 14 are formed, and respective projecting sections PS the caps 13 , 14 running along the direction of the central axis AX from the high pressure tank 10th stick out, connect. In other words, the winding reversal positions in the low-angle helical winding are the base portions RS the caps 13 , 14 the lining 20th running along the direction of the central axis AX out of the lining 20th protrude outwards.

Die Schicht L3 ist eine Schicht, die durch schraubenförmiges Wickeln der Faserbündel auf die Schicht L2 gebildet wird. Die Schicht L3 wird durch eine schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildet.The layer L3 is a layer created by helically winding the fiber bundle onto the layer L2 is formed. The layer L3 is formed by a helical winding with a high angle.

5 ist eine erläuternde Ansicht zur Erklärung der schraubenförmigen Wicklung mit hohem Winkel. 5 zeigt, wie die Faserbündel FB durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel um die Auskleidung 20 gewickelt werden. Die „schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel“ ist ein Wickelverfahren mit einem relativ großen Wickelwinkel β, bei dem die Faserbündel FB in Richtung der Mittelachse AX in der Wicklung der Faserbündel FB umgekehrt werden, nachdem die Faserbündel FB um zumindest eine Runde um die Mittelachse AX im Zylinderabschnitt 21 gewickelt wurden. 5 Fig. 10 is an explanatory view for explaining the helical winding at a high angle. 5 shows how the fiber bundle FB thanks to the helical winding at a high angle around the lining 20th be wrapped. The "helical winding with a high angle" is a winding process with a relatively large winding angle β where the fiber bundle FB in the direction of the central axis AX in the winding of the fiber bundle FB be reversed after the fiber bundle FB by at least one lap around the central axis AX in the cylinder section 21 were wrapped.

In der vorliegenden Ausführungsform ist der Wickelwinkel β 60 Grad. Es kann gesagt werden, dass die „schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel“ ein Wickelverfahren ist, bei dem die Faserbündel FB in der Wicklung der Faserbündel FB nicht in Richtung der Mittelachse AX zurückgedreht werden, bevor die Faserbündel FB um eine Runde um die Mittelachse AX im Zylinderabschnitt 21 gewickelt werden. In der schraubenförmigen Wicklung mit hohem Winkel entsprechen die Wickelumkehrpositionen, bei denen die Faserbündel FB in Richtung der Mittelachse AX umgekehrt werden, den Fernpositionen DS, die von den vorstehenden Abschnitten PS der Kappen 13, 14 der Kuppelabschnitte 22, 23 entfernt sind (dargestellt in 1). Mit anderen Worten, die Wickelumkehrpositionen der „schraubenförmigen Wicklung mit hohem Winkel“ sind die von den Basisabschnitten RS, d.h. den Wickelumkehrpositionen der „schraubenförmigen Wicklung mit niedrigem Winkel“, in Z-Achsrichtung entfernten Fernpositionen DS. In 1 ist die Fernposition DS auf der gekrümmten Oberfläche des Kuppelabschnitts 23 angeordnet, kann aber auch auf einem gekrümmten Oberflächenabschnitt CS der Kappe 14 liegen.In the present embodiment, the wrap angle is β 60 degrees. It can be said that the "high angle helical winding" is a winding process in which the fiber bundle FB in the winding of the fiber bundle FB not in the direction of the central axis AX be turned back before the fiber bundle FB around a lap around the central axis AX in the cylinder section 21 be wrapped. In the helical winding with a high angle, the winding reversal positions correspond to those in which the fiber bundles FB in the direction of the central axis AX be reversed, the remote positions DS by the previous sections PS the caps 13 , 14 of the dome sections 22 , 23 are removed (shown in 1 ). In other words, the winding reversal positions of the "high-angle helical winding" are those of the base portions RS , ie the winding reversal positions of the "helical winding with a low angle", remote positions distant in the Z-axis direction DS . In 1 is the remote position DS on the curved surface of the dome section 23 arranged, but can also on a curved surface section CS the cap 14 lie.

Die Schicht L4, die Schicht L5, die Schicht L7, die Schicht L8 und die Schicht L10 werden durch die schraubenförmige Wicklung mit niedrigem Winkel gebildet, wie bei der Schicht L1 und der Schicht L2. Die Schicht L6 und die Schicht L9 werden wie bei der Schicht L3 durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die Schichten, die durch die schraubenförmige Wicklung mit niedrigem Winkel gebildet werden, den Basisumkehrschichten. In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die Schichten, die durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildet werden, den Fernumkehrschichten.The layer L4 , the layer L5 , the layer L7 , the layer L8 and the layer L10 are formed by the low-angle helical winding, as in the layer L1 and the layer L2 . The layer L6 and the layer L9 become like the shift L3 formed by the helical winding at a high angle. In the present embodiment, the layers formed by the low-angle helical winding correspond to the base reversal layers. In the present embodiment, the layers formed by the high-angle helical winding correspond to the far inversion layers.

Bei den in der Schicht L3, der Schicht L6 und der Schicht L9 enthaltenen Faserbündeln wird die schraubenförmige Wicklung so ausgeführt, dass ein Spalt bzw. eine Lücke zwischen benachbarten Faserbündeln der Faserbündel in jeder Schicht entsteht. Eine Abdeckung mit den Faserbündeln der Schicht L3, der Schicht L6 und der Schicht L9 beträgt 80%. With those in the shift L3 , the layer L6 and the layer L9 contained fiber bundles, the helical winding is carried out so that a gap or a gap between adjacent fiber bundles of the fiber bundles in each layer. A cover with the fiber bundles of the layer L3 , the layer L6 and the layer L9 is 80%.

6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Auskleidung 20, der mit Schichten mit einer Abdeckung von 80% bedeckt ist. Schraffierte Abschnitte in 6 zeigen Oberflächenabschnitte der Auskleidung 20, die nicht mit den Faserbündeln FB abgedeckt sind. 6 is an enlarged view of part of the liner 20th which is covered with layers with a coverage of 80%. Hatched sections in 6 show surface portions of the liner 20th that are not with the fiber bundles FB are covered.

7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Auskleidung 20, der mit Schichten mit einer Abdeckung von 100% bedeckt ist. 7 zeigt einen Zustand, in dem die Auskleidung 20 nicht sichtbar ist, da die Auskleidung 20 vollflächig mit den Faserbündeln FB bedeckt ist. 7 is an enlarged view of part of the liner 20th that is covered with layers with a coverage of 100%. 7 shows a state in which the liner 20th is not visible since the lining 20th all over with the fiber bundles FB is covered.

Wie die Abdeckung bei der Ausbildung der schraubenförmigen Schicht 34 eingestellt wird, wird mit Bezug auf 6 beschrieben. In 6 ist bei zwei betrachteten, benachbarten Faserbündeln, wenn ein Abstand von einem Ende in Breitenrichtung eines Faserbündels und einem Ende in Breitenrichtung des anderen Faserbündels als Weite P definiert ist, die Abdeckung als Prozentsatz eines Abstandes L von einem Ende zum anderen Ende in Breitenrichtung des einen Faserbündels relativ zur Weite definiert.Like the cover when forming the helical layer 34 is set with reference to 6 described. In 6 is in two considered adjacent fiber bundles when a distance from one end in the width direction of one fiber bundle and one end in the width direction of the other fiber bundle as width P coverage is defined as a percentage of a distance L defined from one end to the other end in the width direction of the one fiber bundle relative to the width.

8 ist eine vergrößerte Ansicht der Umgebung der Kappe 14 eines Hochdrucktanks 10a, der nach dem Herstellungsverfahren eines Vergleichsbeispiels 1 hergestellt wurde. Die Konfiguration des Hochdrucktanks 10a des Vergleichsbeispiels 1 ist die gleiche wie die des Hochdrucktanks 10, der nach dem Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform hergestellt wurde, mit der Ausnahme, dass der Hochdrucktank 10a eine schraubenförmige Schicht 34a aufweist, die sich von der schraubenförmigen Schicht 34 unterscheidet. 8th is an enlarged view of the vicinity of the cap 14 a high pressure tank 10a made by the manufacturing process of a comparative example 1 was produced. The configuration of the high pressure tank 10a of the comparative example 1 is the same as that of the high pressure tank 10th made by the manufacturing method of the first embodiment, except that the high pressure tank 10a a helical layer 34a has, which is from the helical layer 34 differs.

Die schraubenförmige Schicht 34a beinhaltet eine Mehrzahl von Schichten La1 bis La10. Ein Bezugszeichen y einer Schicht Lay (y ist eine ganze Zahl von 1 bis 10) bezeichnet eine y-te Schicht, die von der Seite des Kuppelabschnitts 23 in der schraubenförmigen Schicht 34a gebildet wird. Die Schichten La1 bis La10 werden durch eine schraubenförmige Wicklung mit niedrigem Winkel gebildet. Eine Abdeckung mit der Schicht La1 bis La10 beträgt 100%.The helical layer 34a includes a plurality of layers La1 to La10 . A reference symbol y of a layer Lay (y is an integer of 1 to 10th ) denotes a yth layer from the side of the dome section 23 in the helical layer 34a is formed. Layers La1 to La10 are formed by a low angle helical winding. Coverage with the layer La1 to La10 is 100%.

Bei der schraubenförmigen Wicklung mit niedrigem Winkel liegen die Wickelumkehrpositionen der Faserbündel an den Basisabschnitten RS, so dass sich die Wicklung der Faserbündel auf die Nähe der Basisabschnitte RS konzentriert. Daher kommt es in den Abschnitten PR der schraubenförmigen Schicht 34a, die auf den Basisabschnitten RS gebildet werden, zu einem lokalen Anschwellen bzw. einer lokalen Volumenzunahme. Bei einem solchen Hochdrucktank 10a wurde bestätigt, dass eine Dehnung bzw. Belastung von 2,17% in der Verstärkungsschicht 30 auftritt, wenn der Tank mit dem Gas mit einer Menge befüllt wird, die ausreicht, dass die Auskleidung 20 einen Innendruck von 180 MPa aufweist. Die hier genannte Dehnung bzw. Belastung bezeichnet jede Verschiebung, Ausdehnung, Kontraktion, Torsion, lineare Dehnung oder Oberflächendehnung oder jede andere Verformung in einem Teil der Verstärkungsschicht. Wenn ein Zustand, in dem keine Dehnung in der Verstärkungsschicht 30 verursacht wird, als 0% definiert ist, wird von den Dehnungen, die durch den Anstieg des Innendrucks der Auskleidung 20 aus diesem Zustand verursacht werden, eine Dehnung in einem Teil, in dem eine maximale Dehnung verursacht wird, als Messwert definiert. Darüber hinaus werden die in der Verstärkungsschicht verursachten Belastungen durch Berechnungen auf der Grundlage einer Simulation mit CAE (CAE = computer aided engineering) ermittelt.In the low-angle helical winding, the winding reversal positions of the fiber bundles are at the base portions RS so that the winding of the fiber bundle is close to the base sections RS concentrated. Hence it comes in the sections PR the helical layer 34a that on the base sections RS are formed, to a local swelling or a local increase in volume. With such a high pressure tank 10a it was confirmed that a strain of 2.17% in the reinforcement layer 30th occurs when the tank is filled with the gas with an amount that is sufficient for the lining 20th has an internal pressure of 180 MPa. The elongation or stress referred to here means any displacement, expansion, contraction, torsion, linear elongation or surface elongation or any other deformation in a part of the reinforcement layer. If a state in which there is no stretch in the reinforcement layer 30th is caused as 0% is defined by the strains caused by the increase in the internal pressure of the liner 20th caused from this condition, an elongation in a part where maximum elongation is caused is defined as a measurement value. In addition, the stresses caused in the reinforcement layer are determined by calculations based on a simulation with CAE (CAE = computer aided engineering).

9 ist eine vergrößerte Ansicht der Umgebung der Kappe 14 in einem Hochdrucktank 10b, der nach dem Herstellungsverfahren eines Vergleichsbeispiels 2 hergestellt wurde. Die Konfiguration des Hochdrucktanks 10b des Vergleichsbeispiels 2 ist die gleiche wie die des Hochdrucktanks 10, der nach dem Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform hergestellt wurde, mit der Ausnahme, dass der Hochdrucktank 10b eine schraubenförmige Schicht 34b aufweist, die sich von der schraubenförmigen Schicht 34 unterscheidet. 9 is an enlarged view of the vicinity of the cap 14 in a high pressure tank 10b made by the manufacturing process of a comparative example 2nd was produced. The configuration of the high pressure tank 10b of the comparative example 2nd is the same as that of the high pressure tank 10th made by the manufacturing method of the first embodiment, except that the high pressure tank 10b a helical layer 34b has, which is from the helical layer 34 differs.

Die schraubenförmige Schicht 34b beinhaltet eine Mehrzahl von Schichten Lb1 bis Lb10. Ein Bezugszeichen z einer Schicht Lbz (z ist eine ganze Zahl von 1 bis 10) bezeichnet eine z-te Schicht, die von der Seite des Kuppelabschnitts 23 in der schraubenförmigen Schichte 34b gebildet wird. Die Schichten Lb1, Lb2, Lb4, Lb5, Lb7, Lb8, Lb10 werden durch die schraubenförmigen Wicklung mit niedrigem Winkel gebildet. Die Schichten Lb3, Lb6, Lb9 werden durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildet. Die schraubenförmige Schicht 34 der ersten Ausführungsform und die schraubenförmige Schicht 34b des Vergleichsbeispiels 2 weisen die gleichen Konfigurationen auf, wie die erste, zweite, vierte, fünfte, siebte, achte und zehnte Schicht, die von der Seite des Kuppelabschnitts 23 gebildet werden, und werden durch die schraubenförmige Wicklung mit niedrigem Winkel gebildet, und die dritte, sechste und neunte Schicht, die von der Seite des Kuppelabschnitts 23 gebildet wird, werden durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildet werden. Ein Unterschied zwischen der schraubenförmigen Schicht 34 der ersten Ausführungsform und der schraubenförmigen Schicht 34b des Vergleichsbeispiels 2 besteht darin, dass im Vergleichsbeispiel 2 die Abdeckung mit den mit der schraubenförmigen Wicklung mit hohem Winkel gebildeten Schichten 100% beträgt.The helical layer 34b includes a plurality of layers Bb1 to Bb10 . A reference number z of a layer Lbz (z is an integer from 1 to 10) denotes a zth layer from the side of the dome portion 23 in the helical layer 34b is formed. The layers Bb1 , Bb2 , Bb4 , Bb5 , Bb7 , Bb8 , Bb10 are formed by the low angle helical winding. The layers Bb3 , Bb6 , Lb9 are formed by the helical winding at a high angle. The helical layer 34 the first embodiment and the helical layer 34b of the comparative example 2nd have the same configurations as the first, second, fourth, fifth, seventh, eighth and tenth layers from the side of the dome portion 23 are formed, and are formed by the low-angle helical winding, and the third, sixth, and ninth layers by the side of the dome portion 23 is formed, will be formed by the helical winding at a high angle. A difference between the helical layer 34 the first embodiment and the helical layer 34b of the comparative example 2nd is that in the comparative example 2nd the coverage with the layers formed with the high angle helical winding is 100%.

Bei dem nach dem Herstellungsverfahren des Vergleichsbeispiels 2 hergestellten Hochdrucktank 10b wird die Konzentration der Wicklung der Faserbündel in der Umgebung der Basisabschnitte RS stärker unterdrückt als bei dem nach dem Herstellungsverfahren des Vergleichsbeispiels 1 hergestellten Hochdrucktank 10a; daher kommt es in dem auf jedem Basisabschnitt RS der schraubenförmigen Schicht 34b gebildeten Abschnitt PR kaum zu einem lokalen Anschwellen bzw. einer lokalen Volumenzunahme. Es wird davon ausgegangen, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass die Schichten Lb3, Lb6, Lb9 durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildet werden. Da sich jedoch bei der schraubenförmigen Wicklung mit hohem Winkel die Wickelumkehrpositionen der Faserbündel an den von den vorstehenden Abschnitten PS der Kappen 13, 14 der Kuppelabschnitte 22, 23 entfernten Fernpositionen DS befinden, ist die Wicklung der Faserbündel in der Nähe der Fernpositionen DS konzentriert. Daher tritt bei dem nach dem Herstellungsverfahren des Vergleichsbeispiels 2 hergestellten Hochdrucktank 10b ein lokales Anschwellen im Abschnitt PD der schraubenförmigen Schicht 34b, die an jeder Fernposition DS ausgebildet ist, auf, das kleiner als der Abschnitt PR. Bei einem solchen Hochdrucktank 10b wurde bestätigt, dass, wenn der Tank mit dem Gas mit einer Menge befüllt wird, die ausreicht, dass die Auskleidung 20 einen Innendruck von 180 MPa aufweist, eine Dehnung von 1,68% in der Verstärkungsschicht 30 auftritt.In the case of the manufacturing method of the comparative example 2nd manufactured high pressure tank 10b becomes the concentration of the winding of the fiber bundles in the vicinity of the base sections RS suppressed more than that of the manufacturing method of the comparative example 1 manufactured high pressure tank 10a ; hence it comes in on every base section RS the helical layer 34b formed section PR hardly to a local swelling or a local volume increase. It is believed that this is due to the layers Bb3 , Bb6 , Lb9 formed by the helical winding at a high angle. However, since in the high angle helical winding, the winding reversal positions of the fiber bundles differ from those of the above sections PS the caps 13 , 14 of the dome sections 22 , 23 distant remote positions DS the winding of the fiber bundles is close to the remote positions DS concentrated. Therefore, that occurs after the manufacturing process of the comparative example 2nd manufactured high pressure tank 10b a local swelling in the section PD the helical layer 34b that at any remote position DS is formed on that smaller than the section PR . With such a high pressure tank 10b it was confirmed that if the tank is filled with the gas with an amount sufficient for the lining 20th has an internal pressure of 180 MPa, an elongation of 1.68% in the reinforcement layer 30th occurs.

Andererseits werden bei dem nach dem Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform hergestellten Hochdrucktank 10 die Schichten L1 L2, L4, L5, L7, L8, L10 durch die schraubenförmige Wicklung mit niedrigem Winkel gebildet. Die Schichten L3, L6, L9 werden durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildet. Darüber hinaus beträgt die Abdeckung mit den Schichten L3, L6, L9, die durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildet werden, 80%.On the other hand, in the high pressure tank manufactured by the manufacturing method of the first embodiment 10th the layers L1 L2 , L4 , L5 , L7 , L8 , L10 formed by the low angle helical winding. The layers L3 , L6 , L9 are formed by the helical winding at a high angle. In addition, the coverage with the layers is L3 , L6 , L9 formed by the high angle helical winding, 80%.

Im Vergleich zu dem nach dem Herstellungsverfahren des Vergleichsbeispiels 1 hergestellten Hochdrucktank 10a mit der schraubenförmige Schicht 34a, die die durch die schraubenförmige Wicklung mit niedrigem Winkel gebildeten Schichten umfasst, wird bei dem nach dem Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform hergestellten Hochdrucktank 10 die Konzentration der Wicklung der Faserbündel in der Umgebung der Basisabschnitte RS unterdrückt. Daher ist es unwahrscheinlich, dass es zu einem lokalen Anschwellen bzw. einer lokalen Volumenzunahme im Abschnitt PR der schraubenförmigen Schicht 34 kommt, die auf jedem Basisabschnitt RS ausgebildet ist. Darüber hinaus ist im Vergleich zu dem nach dem Herstellungsverfahren des Vergleichsbeispiels 2 ausgebildeten Hochdrucktank 10a, der eine Abdeckung mit den Schichten, die durch die schraubenförmige Wicklung mit hohen Winkel gebildet werden, von 100% hat, bei dem Hochdrucktank 10, der nach dem Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform hergestellt wird, die Abdeckung mit den Schichten, die durch die schraubenförmige Wicklung mit hohen Winkel gebildet werden, 80%. Daher kommt es auch im Abschnitt PD der schraubenförmigen Schicht 34, der an jeder Fernposition DS gebildet ist, kaum zu einem lokalen Anschwellen bzw. einer lokalen Volumenzunahme. Bei einem solchen Hochdrucktank 10 wurde bestätigt, dass eine Dehnung von 1,58% in der Verstärkungsschicht 30 auftritt, wenn der Tank mit dem Gas mit einer Menge befüllt wird, die ausreicht, dass die Auskleidung 20 einen Innendruck von 180 MPa aufweist.Compared to that after the manufacturing process of the comparative example 1 manufactured high pressure tank 10a with the helical layer 34a comprising the layers formed by the low-angle helical winding is used in the high-pressure tank manufactured by the manufacturing method of the first embodiment 10th the concentration of the winding of the fiber bundles in the vicinity of the base sections RS suppressed. Therefore, it is unlikely that there will be a local swelling or local volume increase in the section PR the helical layer 34 that comes on every base section RS is trained. In addition, compared to that of the manufacturing method of the comparative example 2nd trained high pressure tank 10a which has 100% coverage with the layers formed by the high angle helical winding in the high pressure tank 10th made by the manufacturing method of the first embodiment, the cover with the layers formed by the helical winding at high angle, 80%. Hence it comes in the section PD the helical layer 34 at any remote position DS is hardly formed to a local swelling or a local increase in volume. With such a high pressure tank 10th it was confirmed that an elongation of 1.58% in the reinforcement layer 30th occurs when the tank is filled with the gas with an amount that is sufficient for the lining 20th has an internal pressure of 180 MPa.

Bei dem Hochdrucktank 10 sind die durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildeten Schichten in der schraubenförmigen Schicht 34 enthalten, um dadurch ein lokales Anschwellen im Abschnitt PR zu unterdrücken, das bei dem Hochdrucktank 10a des Vergleichsbeispiels 1 auftritt. Weiterhin ist bei dem Hochdrucktank 10 die Abdeckung mit den durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildeten Schichten auf 80% eingestellt, um so ein lokales Anschwellen in den Abschnitten PD zu unterdrücken, das im Hochdrucktank 10b des Vergleichsbeispiels 2 auftritt. Mit anderen Worten, bei dem Hochdrucktank 10 ist es möglich, da die Form der schraubenförmigen Schicht 34 in einer glatten Form gebildet wird, indem das Auftreten eines lokalen Anschwellens bzw. einer lokalen Volumenzunahme unterdrückt wird, das Auftreten von Biegungen in den in der schraubenförmigen Schicht 34 enthaltenen Faserbündeln zu unterdrücken und einen Unterschied in der Steifigkeit zwischen den mehreren Schichten in der schraubenförmigen Schicht 34 zu verringern. Dementsprechend ist es möglich, die in der Verstärkungsschicht 30 erzeugte Dehnung bzw. Belastung zu reduzieren.At the high pressure tank 10th are the layers formed by the helical winding at a high angle in the helical layer 34 included, thereby causing local swelling in the section PR to suppress that at the high pressure tank 10a of the comparative example 1 occurs. Furthermore, the high pressure tank 10th the cover with the layers formed by the helical winding at a high angle was set to 80% so as to cause local swelling in the sections PD to suppress that in the high pressure tank 10b of the comparative example 2nd occurs. In other words, the high pressure tank 10th it is possible because of the shape of the helical layer 34 is formed in a smooth form by suppressing the occurrence of a local swelling or a local increase in volume, the occurrence of bends in the in the helical layer 34 to suppress contained fiber bundles and a difference in rigidity between the multiple layers in the helical layer 34 to reduce. Accordingly, it is possible to use the in the reinforcement layer 30th to reduce generated strain or stress.

Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Gewichtsreduzierung des Hochdrucktanks 10 erreicht werden. Darüber hinaus wird im Vergleich zu dem nach dem Herstellungsverfahren des Vergleichsbeispiels 1 hergestellten Hochdrucktank 10a die in der Verstärkungsschicht verursachte Belastung stärker unterdrückt. Darüber hinaus ist es im Vergleich zu dem nach dem Herstellungsverfahren des Vergleichsbeispiels 2 hergestellten Hochdrucktank 10b möglich, eine Gewichtsreduzierung des Hochdrucktanks 10 zu erreichen, da die Abdeckung kleiner ist und Lücken zwischen den Faserbündeln gebildet werden. Weiterhin kann die in der Verstärkungsschicht 30 verursachte Beanspruchung gegenüber dem Hochdrucktank 10b mit der spaltfreien schraubenförmige Schicht 34a, die nach dem Herstellungsverfahren des Vergleichsbeispiels 2 hergestellt wird, weiter reduziert werden.According to the embodiment described above, the weight reduction of the high pressure tank 10th can be achieved. In addition, compared to that of the manufacturing method of the comparative example 1 manufactured high pressure tank 10a suppresses the stress caused in the reinforcement layer more. In addition, it is compared to that after the manufacturing process of the comparative example 2nd manufactured high pressure tank 10b possible to reduce the weight of the high pressure tank 10th to achieve because the cover is smaller and gaps are formed between the fiber bundles. Furthermore, the in the reinforcement layer 30th caused stress against the high pressure tank 10b with the gap-free helical layer 34a made by the manufacturing method of the comparative example 2nd is produced, further reduced.

Darüber hinaus ist es bei dem Hochdrucktank 10 möglich, da die Abdeckung mit den Schichten, die durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildet werden, 80% beträgt, sowohl die Reduzierung der Fasermenge als auch die Reduzierung der Zunahme der in der Verstärkungsschicht aufgrund der Reduzierung der Fasermenge verursachten Belastung zu erreichen, ohne die Festigkeit übermäßig zu reduzieren.In addition, it is with the high pressure tank 10th possible, since the coverage with the layers formed by the high-angle helical winding is 80%, without achieving both the reduction in the amount of fiber and the increase in the stress caused in the reinforcing layer due to the reduction in the amount of fiber reduce the strength excessively.

Andere AusführungsformenOther embodiments

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beträgt die Abdeckung mit den durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildeten Schichten 80%, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Durch die Reduzierung der Abdeckung auf weniger als 80% ist es möglich, eine weitere Reduzierung des Gewichts des Hochdrucktanks 10 und Verringerung der Belastung der Verstärkungsschicht zu erreichen. Wenn die Abdeckungsrate zu stark reduziert wird, kann in der Verstärkungsschicht 30, die die Auskleidung 20 verstärkt, keine ausreichende Festigkeit erreicht werden. Unter Berücksichtigung dieser Punkte kann die Abdeckung mit den durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildeten Schichten auf jeden beliebigen Wert eingestellt werden, der aus einem Bereich von mindestens 50 % bis höchstens 80 % ausgewählt wird, soweit die Verstärkung der Auskleidung 20 und die Reduzierung der in der Verstärkungsschicht 30 verursachten Dehnung kompatibel sind.In the above-described embodiments, the coverage with the layers formed by the high-angle helical winding is 80%, but the present invention is not limited to this. By reducing the cover to less than 80% it is possible to further reduce the weight of the high pressure tank 10th and to reduce the load on the reinforcement layer. If the coverage rate is reduced too much, the reinforcement layer can 30th that the lining 20th reinforced, insufficient strength can be achieved. Taking these points into account, the covering with the layers formed by the helical winding at a high angle can be set to any value selected from a range of at least 50% to at most 80%, as far as the reinforcement of the lining 20th and the reduction in the reinforcement layer 30th caused stretch are compatible.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden 30% der Mehrzahl der in der schraubenförmigen Schicht 34 enthaltenen Schichten durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildet, aber die vorliegende Erfindung ist hierauf nicht beschränkt. Das Verhältnis der Schichten, die durch die schraubenförmige Wicklung mit hohem Winkel gebildet werden, zu der Mehrzahl der in der schraubenförmigen Schicht 34 enthaltenen Schichten, kann in geeigneter Weise gewählt werden, soweit die Verstärkung der Auskleidung 20 und die Reduzierung der in der Verstärkungsschicht 30 verursachten Dehnung kompatibel sind.In the embodiment described above, 30% of the majority in the helical layer 34 Contained layers formed by the high-angle helical winding, but the present invention is not limited to this. The ratio of the layers formed by the high-angle helical winding to the majority of those in the helical layer 34 contained layers, can be chosen in a suitable manner, as far as the reinforcement of the lining 20th and the reduction in the reinforcement layer 30th caused stretch are compatible.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen, Beispiele und Modifikationen beschränkt und kann mit verschiedenen Konfigurationen umgesetzt werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. So können beispielsweise die technischen Merkmale in den Ausführungsformen, Beispielen und Modifikationen, die den technischen Merkmalen in den im Abschnitt „Kurzfassung der Erfindung“ beschriebenen Aspekten entsprechen, ersetzt oder entsprechend kombiniert werden, um einige oder alle der oben beschriebenen Probleme zu lösen oder einen Teil oder alle der oben genannten Effekte zu erzielen. Wenn die technischen Merkmale in der vorliegenden Spezifikation nicht als wesentlich beschrieben werden, können sie gegebenenfalls weggelassen werden.The present invention is not limited to the embodiments, examples, and modifications described above, and can be implemented in various configurations without departing from the scope of the invention. For example, the technical features in the embodiments, examples, and modifications that correspond to the technical features in the aspects described in the "Summary of the Invention" section may be replaced or combined to solve some or all of the problems described above or in part or to achieve all of the above effects. If the technical features are not described as essential in the present specification, they can optionally be omitted.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for better information for the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2016/020972 A1 [0002, 0003]WO 2016/020972 A1 [0002, 0003]

Claims (2)

Herstellungsverfahren für einen Hochdrucktank (10), aufweisend: Herstellen einer Auskleidung (20), die einen Raum bildet, der konfiguriert ist, um ein Gas in dem Raum abzudichten, wobei die Auskleidung einen Zylinderabschnitt (21) in zylindrischer Form und ein Paar von Kuppelabschnitten (22, 23) beinhaltet, die an beiden Enden des Zylinderabschnitts (21) in einer axialen Richtung des Zylinderabschnitts (21) angeordnet sind, wobei Kappen (13, 14) an den jeweiligen Kuppelabschnitten (22, 23) angeordnet sind; und Ausbilden einer schraubenförmigen Schicht (34) durch schraubenförmiges Wickeln von Faserbündeln (FB) auf der Auskleidung (20), wobei eine Mehrzahl von Schichten (L1 bis L10), die in der schraubenförmigen Schicht (34) enthalten sind, beinhalten: Basisumkehrschichten (L1, L2, L4, L5, L7, L8, L10), die durch Wickeln der Faserbündel (FB) gebildet werden, während ein Basisabschnitt (RS) jeder der Kappen (13, 14), der in axialer Richtung aus dem Liner (20) herausragt, als eine Wickelumkehrposition verwendet wird, an der die Faserbündel (FB) in axialer Richtung umgekehrt werden; und Fernumkehrschichten (L3, L6, L9), die durch Wickeln der Faserbündel (FB) gebildet werden, während eine von jedem Basisabschnitt (RS) entfernte Fernposition (DS) als Wickelumkehrposition verwendet wird, und in den Fernumkehrschichten (L3, L6, L9) das schraubenförmige Wickeln so durchgeführt wird, dass Lücken zwischen benachbarten Faserbündeln der Faserbündel (FB) entstehen. Manufacturing process for a high pressure tank (10), comprising: Producing a liner (20) forming a space configured to seal a gas in the space, the liner including a cylindrical portion (21) in a cylindrical shape and a pair of dome portions (22, 23) on both Ends of the cylinder section (21) are arranged in an axial direction of the cylinder section (21), caps (13, 14) being arranged on the respective dome sections (22, 23); and Forming a helical layer (34) by helically winding fiber bundles (FB) on the lining (20), wherein a plurality of layers (L1 to L10) contained in the helical layer (34) include: base reversal layers (L1, L2, L4, L5, L7, L8, L10) formed by winding the fiber bundles (FB) while a base portion (RS) of each of the caps (13, 14) protruding axially from the liner (20) is used as a winding reversal position at which the fiber bundles (FB) are reversed in the axial direction; and far inversion layers (L3, L6, L9) formed by winding the fiber bundles (FB) while using a far position (DS) distant from each base section (RS) as the winding inversion position, and in the remote reversal layers (L3, L6, L9) the helical winding is carried out in such a way that gaps are formed between adjacent fiber bundles of the fiber bundles (FB). Herstellungsverfahren für einen Hochdrucktank nach Anspruch 1, wobei eine Abdeckung mit den Faserbündeln (FB) der Fernumkehrschichten (L3, L6, L9) in einem Bereich von nicht weniger als 50% bis nicht mehr als 80% liegt.Manufacturing process for a high pressure tank Claim 1 A coverage with the fiber bundles (FB) of the far-inversion layers (L3, L6, L9) is in a range from not less than 50% to not more than 80%.
DE102019126347.6A 2018-11-02 2019-09-30 Manufacturing process for a high pressure tank Pending DE102019126347A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018207031A JP7001041B2 (en) 2018-11-02 2018-11-02 Manufacturing method of high pressure tank
JP2018-207031 2018-11-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019126347A1 true DE102019126347A1 (en) 2020-05-07

Family

ID=70458344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019126347.6A Pending DE102019126347A1 (en) 2018-11-02 2019-09-30 Manufacturing process for a high pressure tank

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11285658B2 (en)
JP (1) JP7001041B2 (en)
CN (1) CN111140767B (en)
DE (1) DE102019126347A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4538803B2 (en) * 2005-04-19 2010-09-08 Smc株式会社 Displacement difference absorption mechanism of cylinder device
DE102020124545A1 (en) * 2020-09-21 2022-03-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Pressure vessel and pressure vessel system
JP7254107B2 (en) * 2021-02-10 2023-04-07 本田技研工業株式会社 Inspection method and inspection device for high-pressure vessel

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016020972A1 (en) 2014-08-04 2016-02-11 日産自動車株式会社 High-pressure tank and manufacturing method for high-pressure tank

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0737077B2 (en) 1986-10-06 1995-04-26 富士重工業株式会社 Method for manufacturing hollow structure
CN2343463Y (en) * 1997-10-23 1999-10-13 胡敏渝 Light high-pressure gas cylinder
WO2000053367A1 (en) * 1999-03-09 2000-09-14 Jens Korsgaard High pressure tanks and method of making
DE602004012033T2 (en) * 2003-10-01 2009-02-26 Fuji Jukogyo K.K. Method for producing a pressure vessel
US7641949B2 (en) * 2004-05-20 2010-01-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Pressure vessel with improved impact resistance and method of making the same
DE102006004121A1 (en) * 2006-01-25 2007-07-26 Hydac Technology Gmbh Pressure tank for holding a liquid/gaseous fluid medium has a second plastic jacket encasing a first plastic jacket both attached to each other in a coaxial structure
CN101440908A (en) * 2008-12-09 2009-05-27 常州尧棋纺织品有限公司 Ultra-high pressure explosion-proof gas tank
JP2010249146A (en) 2009-04-10 2010-11-04 Toyota Motor Corp Gas tank and method of manufacturing the same
EP2418412B1 (en) * 2009-04-10 2015-05-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Tank and fabrication method thereof
WO2010116529A1 (en) 2009-04-10 2010-10-14 トヨタ自動車株式会社 Tank and fabrication method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016020972A1 (en) 2014-08-04 2016-02-11 日産自動車株式会社 High-pressure tank and manufacturing method for high-pressure tank

Also Published As

Publication number Publication date
US20200139610A1 (en) 2020-05-07
JP2020069757A (en) 2020-05-07
JP7001041B2 (en) 2022-02-03
CN111140767A (en) 2020-05-12
CN111140767B (en) 2021-09-17
US11285658B2 (en) 2022-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016105856B4 (en) Manufacturing method for a tank
DE10325598B4 (en) High pressure tank using high strength fibers and methods of making same
DE102019126347A1 (en) Manufacturing process for a high pressure tank
DE102018105664B4 (en) TANK MANUFACTURING PROCESS AND TANK
DE102016108603A1 (en) High pressure tank, high pressure tank manufacturing method and lining shape designing method
WO2010022927A1 (en) High-pressure container
DE3147867C1 (en) Toroidal pressure vessel made of composite material
DE102019127919A1 (en) Method of manufacturing a high pressure tank
DE102018118821A1 (en) HIGH PRESSURE RESERVOIR AND COATING BOARD WINDING METHOD
DE102020126412A1 (en) Method of manufacturing a high pressure tank
DE102017206521A1 (en) pressure vessel
WO2020193261A1 (en) Pressure vessel and method for producing a pressure vessel
DE102015016699A1 (en) Compressed gas containers
DE102018121843A1 (en) Tank manufacturing process and tank
DE102018210788A1 (en) Manufacturing process for a fiber reinforced container
DE2101605A1 (en) Flexible hose
DE102009024794A1 (en) Hydrogen tank for use in motor vehicle, has multi-shell structure with tank volumes enclosed from each other, where higher and lower filling pressures of tank volumes are decreased outwardly, and tank walls exhibiting different shapes
DE102016113652B4 (en) Composite pressure vessel of non-cylinder type of vehicle
DE19517149B4 (en) Lightweight construction structure made of PA-12-carbon for storing fluids under pressure
DE102016225446B4 (en) Pressure tank with reinforcing fibers
DE102019127599A1 (en) High pressure tank
DE102017201672A1 (en) Pressure vessel and method for producing a pressure vessel
DE102018217252B4 (en) Pressure tank and method of manufacturing a pressure tank for storing fuel in a motor vehicle
DE102016220148A1 (en) Pressure vessel with a pipe surrounding the container and manufacturing process
WO2019201567A1 (en) Method for producing a pressure accumulator

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed